Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Консоль IBM 7090

IBM 7090 является вторым поколения транзисторов версией ранее IBM 709 вакуумной трубка ЭВМ , которая была разработана для «крупных научных и технологических применений». 7090 - четвертый представитель серии научных компьютеров IBM 700/7000 . Первая установка 7090 была произведена в декабре 1959 года. [1] В 1960 году типичная система была продана за 2,9 миллиона долларов (что эквивалентно 20 миллионам долларов в 2019 году) или могла быть арендована за 63 500 долларов в месяц (что эквивалентно 429 000 долларов в 2019 году).

7090 использует 36-битное слово с адресным пространством 32 768 слов (15-битные адреса). Он работает с базовым циклом памяти 2,18 мкс, используя технологию основной памяти IBM 7302 Core Storage из проекта IBM 7030 (Stretch).

При скорости обработки около 100 Kflop / с , [2] 7090 в шесть раз быстрее , чем 709, и можно арендовать за половину цены. [3] Обновленная версия 7094 была вдвое быстрее. Он был снят с продажи 14 июля 1969 года, но после этого системы оставались в эксплуатации более десяти лет. [4]

Разработка и наименование [ править ]

Хотя 709-й был превосходящей машиной своего предшественника 704-го, он строился и продавался в то время, когда транзисторные схемы вытесняли схемы на электронных лампах. Таким образом, IBM перераспределила свою группу инженеров 709 для разработки транзисторного преемника. Этот проект стал называться 709-T (от транзисторного ), который из-за звука при разговоре быстро перешел на номенклатуру 7090 (то есть семь - ох - девяносто). Точно так же связанные машины, такие как 7070 и другое оборудование серии 7000, иногда назывались именами цифра - цифра - декада (например, семь - ох - семьдесят). [ необходима цитата ]

IBM 7094 [ править ]

Консоль оператора IBM 7094, показывающая дополнительный индексный регистр, отображается в характерном дополнительном поле сверху. Обратите внимание на индикатор «Режим нескольких тегов» вверху по центру.

Модернизированная версия IBM 7094 была впервые установлена ​​в сентябре 1962 года. Она имеет семь индексных регистров вместо трех на более ранних машинах. Консоль 7094 имеет отличительное поле сверху, в котором отображаются индикаторы четырех новых индексных регистров. [5] В 7094 введены операции с плавающей запятой двойной точности и дополнительные инструкции, но он в значительной степени обратно совместим с 7090. Хотя 7094 имеет на 4 индексных регистра больше, чем 709 и 7090, во время включения он находится в режиме нескольких тегов , [6] : 8 совместим с моделями 709 и 7090 и требует инструкции Leave Multiple Tag Mode [6] : 56 для входарежим семи индексных регистров и использовать все 7 индексных регистров. В режиме нескольких тегов, когда в поле тега установлено более одного бита, содержимое двух или трех выбранных индексных регистров объединяется по ИЛИ , а не складывается вместе, прежде чем произойдет декремент. В режиме семи индексных регистров, если трехбитовое поле тега не равно нулю, выбирается только один из семи индексных регистров, однако программа может вернуться в режим нескольких тегов с помощью инструкции Enter Multiple Tag Mode , [6] : 55 восстановление 7090 совместимость.

В апреле 1964 года был установлен первый 7094 II , который имел почти вдвое большую общую скорость, чем 7094, благодаря более быстрому тактовому циклу, двум банкам памяти и улучшенному перекрытию выполнения команд, что являлось ранним примером конвейерной конструкции. [7]

IBM 7040/7044 [ править ]

В 1963 году IBM представила две новые, более дешевые машины под названием IBM 7040 и 7044. Они имеют 36-битную архитектуру, основанную на 7090, но с некоторыми опущенными или необязательными инструкциями, а также с упрощенным вводом / выводом, позволяющим использовать более современные , более производительные периферийные устройства из серии IBM 1400 .

7094/7044 Система с прямой связью [ править ]

Система с прямым подключением (DCS) 7094/7044 была первоначально разработана клиентом IBM, Aerospace Corporation , для достижения большей экономической эффективности и гибкости планирования, чем обеспечивала операционная система IBM IBSYS. DCS использовала менее дорогой IBM 7044 для обработки ввода / вывода (I / O), при этом 7094 выполнял в основном вычисления. Компания Aerospace разработала операционную систему Direct Couple, расширение для IBSYS, которая использовалась совместно с другими клиентами IBM. Позднее IBM представила DCS как продукт. [8] [9]

Транзисторы и схемы [ править ]

В 7090 использовалось более 50 000 германиевых транзисторов с переходом из сплава и (более быстрые) германиевые дрейфовые транзисторы с диффузным переходом [10] . [11]

В 7090 использовались карты стандартной модульной системы (SMS) с токовой логикой [12], а в некоторых - транзисторы с дрейфом диффузного перехода. [10]

Инструкции и форматы данных [ править ]

Основной формат инструкций был таким же, как у IBM 709 :

  • Трехбитовый код операции ( префикс ), 15-разрядный декремент (D), трехбитовый тег (T) и 15-разрядный адрес (Y)
  • Двенадцатибитный код операции, двухбитовый флаг (F), четыре неиспользуемых бита, трехбитовый тег (T) и 15-битный адрес (Y).
  • Варианты вышеуказанного с другим распределением битов 12-17 или другим распределением битов 18-35

В документации кодов операций используется восьмеричное число со знаком. Поле флага указывает, использовать ли косвенную адресацию или нет. Поле декремента часто содержало непосредственный операнд для изменения результатов операции или использовалось для дальнейшего определения типа инструкции. Поле тега может описывать индексный регистр, с которым нужно работать, или может использоваться, как описано ниже. Поле Y может содержать адрес, непосредственный операнд или модификатор кода операции. Для инструкций, в которых поле тега указывало на индексацию, операция была

Т = 0
используйте Y
7090
сформировать логическое или из выбранных индексных регистров и вычесть из Y
7094 в режиме нескольких тегов (по умолчанию при включении питания)
то же, что и 7090
7094 в режиме семи индексных регистров
вычесть индексный регистр из Y

Если F-поля не было или F - это не все единичные биты, то приведенный выше адрес был эффективным . В противном случае это был косвенный эффективный адрес ; т.е. получить слово в этом месте и обработать поля T и Y, как описано выше.

Форматы данных

  • Числа с фиксированной точкой хранились в двоичном формате знак / величина .
  • Числа с плавающей запятой одинарной точности имели знак величины, восьмибитную экспоненту с превышением 128 и 27-битную величину (число с плавающей запятой было двоичным, а не шестнадцатеричным, введенным позже для системы 360)
  • Числа с плавающей запятой двойной точности , представленные в 7094, имели знак величины, восьмибитовый показатель степени превышения 128 и 54-битную величину. Число двойной точности сохранялось в памяти в виде пары четно-нечетных последовательных слов; знак и показатель степени во втором слове игнорировались, когда число использовалось в качестве операнда.
  • Буквенно-цифровые символы представляют собой шестибитные двоично - десятичные символы , упакованные по шесть в слово.

В документации и программировании использовалась восьмеричная нотация; индикаторы консоли и переключатели сгруппированы в трехбитные поля для облегчения преобразования в восьмеричное и обратно.

Ввод / вывод [ править ]

Пульт оператора IBM 7090 в исследовательском центре NASA Ames Research Center в 1961 году с двумя банками накопителей на магнитной ленте IBM 729. Кардридер находится перед мужчиной и женщиной справа.

Серия 7090 имеет архитектуру канала данных для ввода и вывода, предшественницу современного ввода-вывода с прямым доступом к памяти . Можно подключить до восьми каналов данных с подключением до десяти ленточных накопителей IBM 729 к каждому каналу. Каналы данных имеют свой собственный очень ограниченный набор операций, называемых командами. Они используются с ленточными (а позже и с дисковыми) накопителями, а также с картами и принтерами и обеспечивают высокую производительность для того времени. Однако для печати и ввода-вывода перфокарт использовалось то же модифицированное записывающее оборудование, что и в 704, и оно работало медленно. Для чтения карт на магнитную ленту стало обычным делом использовать менее дорогой компьютер IBM 1401.для перехода на 7090/94. Вывод будет записываться на ленту и передаваться на 1401 для печати или перфорации карт с использованием его гораздо более быстрых периферийных устройств, особенно линейного принтера IBM 1403 .

Позже IBM представила систему с прямым подключением 7094/7044 ; 7044 обрабатывал буферизацию между своими быстрыми периферийными устройствами серии 1400 и дисковыми файлами 1301 или 1302 и использовал канал данных для обмена данными в качестве интерфейса 7094 для буферизованных данных, при этом 7094 в основном выполнял вычисления. Также есть DCS 7090/7040.

Программное обеспечение [ править ]

Машины 7090 и 7094 были довольно успешными для своего времени, и для них было предоставлено большое количество программного обеспечения от IBM. Кроме того, в пользовательской организации SHARE существовало очень активное сообщество пользователей .

IBSYS - это производственная операционная система для тяжелых условий эксплуатации с многочисленными опциями поддержки подсистем и языков, среди которых FORTRAN , COBOL , SORT / MERGE, ассемблер MAP и другие.

FMS, Fortran Monitor System , была более легкой, но все же очень эффективной системой, оптимизированной для пакетного программирования FORTRAN и ассемблера. Предоставленный ассемблер, FAP ( программа сборки FORTRAN ), был несколько менее полным, чем MAP, но предоставлял отличные возможности для той эпохи. FMS также включает значительно улучшенную производную от компилятора FORTRAN, изначально написанного для 704 Бэкусом и его командой.

Известные приложения [ править ]

Dual 7090 в НАСА во время Проекта Меркурий .
  • Совместимость Time-Sharing System (CTSS), один из первых разделения времени операционных систем, была разработана в MIT Вычислительного центра «с использованием в 7090 с дополнительным банка памяти, среди других модификаций; в конечном итоге он работал на двух отдельных 7094, один из них в Project MAC . [13]
  • НАСА использовало 7090-е, а позже и 7094-е для управления космическими полетами Меркурия и Близнецов . Центр космических полетов Годдарда эксплуатировал три 7094. Во время ранней программы Apollo 7094 оставался в рабочем состоянии для запуска программного обеспечения для планирования полетов, которое еще не было перенесено на новые компьютеры системы управления полетами System / 360 . [ необходима цитата ]
  • Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института / НАСА имела три 7094 в Центре космических полетов (SFOF, здание 230), питаемых по ленте, используя несколько 1401, и две системы с прямым подключением 7094/7044 (в зданиях 125 и 156). [в стадии обсуждения ]
  • IBM 7090 был установлен в LASL, Научная лаборатория Лос-Аламоса (ныне Национальная лаборатория Лос-Аламоса ).
  • В 1961 году Александр Гурвиц использовал 7090, чтобы обнаружить два простых числа Мерсенна с 1281 и 1332 цифрами - наибольшее известное простое число того времени.
  • В 1961 году Майкл Минович использовал модель UCLA 7090 для решения проблемы трех тел . Его исследование было научное обоснование НАСА «s Планетарная Гранд Тур проекта. [14]
  • 13 февраля 1961 года IBM 7090 был установлен на заводе по производству оружия дальнего действия Вумера в Южной Австралии. [15]
  • В 1962 году пара самолетов 7090 в поместье Брайарклифф , штат Нью-Йорк , послужила основой для первоначальной версии системы бронирования авиакомпаний SABRE , введенной American Airlines.
  • Композитор Яннис Ксенакис написал свою пьесу «Atrées» на IBM 7090 на Вандомской площади в Париже.
  • В 1962 году Дэниел Шэнкс и Джон Ренч использовали IBM 7090 для вычисления первых 100 000 цифр числа π . [16]
  • В 1963 году три системы 7090 были импортированы и установлены в Японии, по одной в Mitsubishi Nuclear Power Co. (чье подразделение DP позже слилось с Mitsubishi Research Institute, Inc. ), японском центре обработки данных IBM в Токио и Toshiba в Кавасаки . В основном они использовались для научных вычислений.
  • В 1964 году на компьютере IBM 7090 использовалась ранняя версия TRACE , программы высокоточного определения орбиты и распространения орбиты. [17]
  • Operation Match , первая компьютерная служба знакомств в США, начатая в 1965 году, использовала 7090 в сервисном бюро Avco в Уилмингтоне, штат Массачусетс. [18]
  • В 1967 году Роджер Н. Шепард адаптировал алгоритм М. В. Мэтьюса с использованием IBM 7090 для синтеза тонов Шепарда . [19]
  • Военно-воздушные силы США сняли с вооружения последние 7090-е из системы раннего предупреждения о баллистических ракетах («BMEWS») в 1980-х годах после почти 30-летнего использования. Для этого приложения на авиабазе Туле в Гренландии были установлены 7090 серийный номер 1 и серийный номер 3 .
  • ВМС США продолжали использовать 7094 в Тихоокеанском ракетном испытательном центре , Пойнт-Мугу , Калифорния, на протяжении большей части 1980-х годов, хотя в июле 1982 года была проведена церемония «выхода на пенсию». -процессор CDC Cyber 175.

В СМИ [ править ]

  • Установка 7090/1401 показана в фильме « Доктор Стрейнджлав» , где принтер 1403 играет ключевую роль в сюжете.
  • IBM 7090 показан в американском биографическом фильме 2016 года « Скрытые фигуры» .

См. Также [ править ]

  • 9PAC
  • Ранние дисковые хранилища IBM
  • IBM 701
  • IBM 704
  • IBM 709
  • IBM 7040
  • Кардридер IBM 711
  • Линейный принтер IBM 716
  • Ленточный накопитель IBM 729
  • Операционные системы SHARE и IBSYS
  • SQUOZE
  • UNIVAC серии 1100/2200 , 36-битное семейство научных вычислений UNIVAC
  • Исполнительная система Мичиганского университета

Ссылки [ править ]

  1. ^ IBM заявляет, что «первый 7090 был установлен в декабре 1959 года» в системе обработки данных 7090
  2. ^ Производительность будущих высокопроизводительных компьютеров Дэвид Бейли Отчет Национальной лаборатории Лоуренса Беркли [ постоянная мертвая ссылка ]
  3. ^ Пью, Эмерсон В .; Джонсон, Лайл Р .; Палмер, Джон Х. (1991). Системы IBM 360 и ранние 370 . MIT Press. п. 36 . ISBN 0-262-16123-0.
  4. ^ Система обработки данных IBM 7094, информационный бюллетень IBM 1962 г., архивы IBM
  5. ^ http://www.columbia.edu/acis/history/7094.html
  6. ^ a b c Принципы работы IBM 7094 (PDF) . IBM. 21 октября 1966 г. A22-6703-4.
  7. ^ Система обработки данных IBM 7094 Model II (PDF) . IBM. A22-6760.
  8. ^ Патрик, Роберт Л .; Ван Вранкен, Ричард К. (февраль 2009 г.). «Прямая пара для IBM 7090» . Группа сохранения программного обеспечения, Музей истории компьютеров .
  9. ^ EC Smith (сентябрь – декабрь 1963 г.). «Многопроцессорная система с прямым подключением». IBM Systems Journal . 2 (3): 218–229. DOI : 10.1147 / sj.23.0218 .
  10. ^ a b SMS DBZV: двустороннее И, тип B
  11. ^ 7090 Система обработки данных
  12. ^ SMS AA: двустороннее И (текущий режим)
  13. ^ IBM 7094 и CTSS Также содержит ссылки на многие оригинальные документы CTSS.
  14. ^ Райли, Кристофер; Кэмпбелл, Даллас (23 октября 2012 г.). «Математика, которая сделала« Вояджер »возможным» . BBC News .
  15. ^ Мортон, Питер (1989). Пожар через пустыню: Вумера и англо-австралийский совместный проект 1946-1980 гг . Канберра: Издательская служба правительства Австралии. ISBN 0644475005.
  16. ^ Шанкс, Д .; Гаечный ключ-младший, JW (1962). «Вычисление числа π до 100 000 знаков после запятой». Математика вычислений . Американское математическое общество. 16 (77): 76–99. DOI : 10.2307 / 2003813 . JSTOR 2003813 . .
  17. ^ Мерсер, RJ (1964). След. Программа определения аэрокосмической орбиты . Центр оборонной технической информации.
  18. ↑ Мэтьюз, Т. Джей (3 ноября 1965 г.). «Операция Матч» . Гарвардский малиновый . Проверено 22 июля 2020 года .
  19. ↑ Роджер Н. Шепард (декабрь 1964 г.). «Круговорот в суждениях относительно относительной высоты звука» (PDF) . Журнал Акустического общества Америки . 36 (12): 2346–53. Bibcode : 1964ASAJ ... 36.2346S . DOI : 10.1121 / 1.1919362 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Справочное руководство, Система обработки данных IBM 7090 (PDF) . IBM. Март 1962 г. A22-6528-4.
  • Шерман, Филип М. (1963). Написано в Bell Telephone Laboratories , Мюррей-Хилл, Нью-Джерси, США. Программирование и кодирование компьютеров IBM 709-7090-7094 (PDF) (1-е изд.). Нью - Йорк / Лондон / Сидней: John Wiley & Sons, Inc. архивации (PDF) с оригинала на 2020-06-18 . Проверено 18 июня 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Архивы IBM - 7090
  • Система обработки данных IBM 7090 из отчета BRL61
  • Страница архитектуры IBM 7090/94
  • IBM 7090 Music From Mathematics, записанная в 1960 году лабораторией Bell Labs с использованием "Digital to Sound Transducer" для реализации нескольких традиционных и оригинальных композиций; этот альбом содержит оригинальную «Дейзи» («Велосипед для двоих»).
  • IBM 7094 Singing Daisy (mp3)
  • Проект SimH Боба Супника - включает симулятор для 7090/7094 в изменяемом пользователем пакете.
  • Поддержка IBM 7090 Дэйва Питтса - включает симулятор, кросс-ассемблер и компоновщик
  • IBM 7094 и CTSS , Том Ван Влек
Записи
Предыдущий
AN / FSQ-7		 Самый мощный компьютер в мире
1960		Преемник
UNIVAC LARC